Research

Chorono-medicine,nutrition,and agriculture

私たちのチームでは、時間生物学に関する医学、栄養学、農学の課題について研究を行っています。  

エルゴチオネインが体内時計に与える影響

人は老化によって体内リズムが乱れ体調を崩しやすくなってしまうことが分かっており、近年体内リズムを調節することにより老化の影響を軽減する研究が行われています。そこで本研究ではエルゴチオネインという食品由来の物質が活性酸素を除去し老化を防止する効果を持つことに着目して、体内時計に影響を与えるか否かを調べています。具体的には被験物質を与えた時のマウスの行動、細胞の時計遺伝子の発現、マウスの視交叉上核の神経発火リズムの変化を観察しています。将来的にはエルゴチオネインの人の体内時計への効果も検証し、高齢者の体内リズムの改善に応用することを目指しています。


図1左
図1 老齢マウスにおけるLD(12:12)条件下での活動量
18カ月齢のマウスで輪回し活動測定を行った結果である。EGT(20mg/kg/day)投与群において、Control群、EGT(5mg/kg/day)と比べて有意に輪回し回転数が多かった。
時計遺伝子の欠損が大腸癌の発生や進行に与える影響

 生涯でがんに罹患する確率は、2人に1人と言われています。そのうち部位別でみると、大腸癌は男女ともに上位を占めています。先行研究より、時計遺伝子が欠損等の理由によって機能しなくなると体内の生理機能のリズムが乱れ、癌をはじめ様々な疾患を引き起こす要因となることが示唆されています。しかし、代表的な時計遺伝子であるPer1の癌に対する直接的な影響に関する研究はあまり行われていません。また、大腸癌に焦点をあてた研究も未だ希少です。そこで本研究では、時計遺伝子Per1の欠損が大腸癌の発生や進行に与える影響について検討することを目的としています。大腸癌と時計遺伝子Per1との関係性を時計遺伝子の分子機構から解明することによって、大腸癌発症のメカニズム解明や治療法改善の一助となることを期待しています。

図3左
図2. 


ナマズ淡水養殖に向けた時間生物学的研究
 

 主に日本に生息するマナマズ(Silurus Asotus)を用いた研究を行っています。 マナマズは日本の淡水域に生息する大型の在来肉食魚であり、美味で養殖も容易なため、現在ウナギの代用食として注目されつつあります。 現在、日本においてはあまり食卓に馴染みのないナマズ類ですが、アジアや大西洋に面する国では食用魚として利用されています。 ナマズを用いた研究の目標は、給餌時間や環境の影響がナマズ類の成長にどのように作用するか、また、それらを調節することでナマズの養殖効率を向上させることができるかを模索し、その裏付けとしてナマズの行動や成長に時間生物学的な諸機能がどのように関与しているかを探ることです。 現在はこれに対してナマズの様々な明暗条件や給餌条件のもとで行動パターンを特定することと、個別飼育と集団飼育で体重変化を測定することで成長度を測り、その結果を利用して効率的な給餌条件や明暗条件といった飼育条件の確立を目指しています。

図4
図3. 夜・昼給餌時の集団飼育における平均体重
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